海带漂烫工艺废水的无害化处理研究毕业论文

本科毕业设论文题目海带漂烫工艺废水的无害化处理研究学院名称专业班级学生姓名导师姓名2013年6月6日齐鲁工业大学2013届本科生毕业设计（论文）1目录摘要...............................................4ABSTRACT.............................................5第一章绪论....................................61.1海带漂烫工艺.........................................61.1.1工艺概述.........................................61.2海带漂烫废水..........................................61.2.1漂烫废水概述.....................................61.2.2工业处理方法简介.................................61.3COD..................................................71.3.1COD简介.........................................71.3.2COD测定方法.....................................81.4Fenton试剂..........................................101.4.1Fenton试剂简介.................................101.4.2Fenton试剂的作用原理..........................101.5正交实验.............................................111.5.1正交实验的方法.................................111.6课题研究............................................121.6.1课题研究的目的和意义............................131.6.2课题研究的内容..................................13齐鲁工业大学2013届本科生毕业设计（论文）2第二章实验材料与方法..................................142.1实验仪器与试剂......................................142.1.1实验仪器.......................................142.1.2实验样品与试剂..................................142.2实验方法.........................................142.2.1废水处理最佳条件的确定..........................142.2.2实验操作内容....................................142.2.2.1COD的测定.................................142.2.2.2正交实验..................................152.2.2.3单因素实验................................15第三章实验结果与分析..................................173.1正交实验结果与分析..................................173.2单因素实验结果与分析................................173.2.1pH值的影响......................................173.2.2Fe2+浓度的影响...................................183.2.3H2O2浓度的影响..................................183.2.4反应时间的影响.................................193.2.5反应温度的影响.................................20第四章结论............................................214.1确定废水处理的最佳条件..............................214.2Fenton试剂处理褐藻胶生产废水应该注意的问题.........21齐鲁工业大学2013届本科生毕业设计（论文）34.3Fenton试剂处理褐藻胶生产废水的应用展望..............21参考文献................................................23致谢....................................................24齐鲁工业大学2013届本科生毕业设计（论文）4摘要本实验是以褐藻胶生产废水为实验对象，用Fenton试剂通过催化剂Fe2+催化分解产生羟基自由基（OH·），并引发更多的自由基一起进攻有机物分子，使有机物被氧化为CO2、H2O等无机物。由于在处理废水时，Fenton试剂的氧化效果受到多因素影响，所以先是用L16（54）的正交表来进行研究，以确定哪个因素对COD的去除率影响最大。然后再进行单因素实验，以确定pH、Fe2+、温度、反应时间、反应温度、H2O2对COD的去除率影响大小，其中：（1）由于Fe2+在溶液中的存在形式受制于溶液的pH值，所以Fenton试剂只能在酸性条件下发生作用，在中性和碱性环境中，Fe2+不能催化H2O2产生OH·。（2）在Fenton试剂反应中，Fe2+起到催化的作用，是H2O2产生自由基的必要条件。当其浓度较低时，自由基的产生量小，速度慢，使整个过程受到限制；浓度过高时，会将H2O2还原且被氧化为Fe3+，造成废水的色度增加。（3）H2O2浓度低时，随着其浓度增加，产生的自由基的量也会增高。（4）根据加入试剂后COD的去除率来确定最佳反应时间。（5）温度过低时，反应速率慢，影响自由基的产生；过高时会伴随其他副反应的增多。实验表明：以上五个因素对褐藻胶废水降解效果的影响程度依次是Fe2+浓度反应时间反应温度pH值H2O2浓度。实验确定的降解褐藻胶废水的最佳条件为Fe2+浓度：4.0mol/L，反应时间：60min，反应温度：40°C,pH=3.0,H2O2浓度为0.10mol/L；在此条件下COD的去除率为59.5%，处理后废水的COD为60mgO2/L，达到了排放标准。关键词：Fenton试剂褐藻胶废水COD去除率正交实验单因素实验齐鲁工业大学2013届本科生毕业设计（论文）5ABSTRACTTheexperimentisbasedonalginateproductionwastewaterasexperimentalsubjects,withFenton'sreagentthroughthecatalyticdecompositioncatalystFe2+toproducehydroxylradicals(OH•),andcausemorefreeradicalsattackorganicmoleculestogether,sothatorganicmatterisoxidizedtoinorganic，suchasCO2,H2O,etc.Intacklingthewastewater,Fentonreagentoxidationeffectbythemulti-factors,soatfirstthereL16(54)orthogonaltabletoconductastudytodeterminewhichfactorsmostaffectedCODremoval.ThenthesinglefactorexperimentstodeterminepH,Fe2+,temperature,reactiontime,reactiontemperature,H2O2onCODremovaleffectsize,which:(1)SinceFe2+insolutioninaformsubjecttothepHvalue,soFenton'sreagentunderacidicconditionscanonlyplayarole,inneutralandalkalineenvironment,Fe2+cannotcatalyzeH2O2togenerateOH•.(2)IntheFentonreagentreaction,Fe2+playedacatalyticrole,itisanecessaryconditionforH2O2togeneratefreeradicals.Whentheconcentrationislow,asmallamountoffreeradicalsandtherateisslowly,theentireprocessisrestricted;iftheconcentrationistoohigh,andthereductionofH2O2willbeoxidizedtoFe3+,resultinginwastewatercolorincreases.(3)IftheH2O2concentrationislow,astheconcentrationincreases,theamountoffreeradicalsisalsoincreased.(4)AccordingtotheCODremovalafterreagenttodeterminethebestresponsetime.(5)Ifthetemperatureistoolow,thereactionrateisslow,theimpactoffreeradicals;ifitistoohigh,thesidereactionisaccompaniedbyanincreaseintheother.Experimentsshowthat:theabovefivefactorsalginatewastewaterdegradationfollowedbythedegreeofinfluenceFe2+concentrationreactiontimetemperaturepHvaluesH2O2concentration.DegradationofalginateexperimentallydeterminedtheoptimumconditionsforthewastewaterFe2+concentration:4.0mol/L,reactiontime:60min,reactiontemperature:40°C,pH=3.0,H2O2concentrationof0.10mol/L;inthisconditiontheCODremovalratewas59.5%,thetreatedwastewaterCODwas60mgO2/L,reachingemissionstandards.Keywords:Fenton'sreagentAlginatewastewaterCODremovalOrthogonalSinglefactorexperiment齐鲁工业大学2013届本科生毕业设计（论文）6第一章绪论1.1海带漂烫工艺海带作为一种绿色保健食品,味道鲜美,含有丰富的碘、维生素、矿物质、碳水化合物、蛋白质、脂肪酸等多种营养